实验二组合逻辑集成器件一、实验目的 1、掌握数据选择器和集成译码器的原理及功能测试; 2、了解数据选择器作为多路开关和实现函数的作用; 3、了解译码器的作用; 4、加深理解组合电路设计过程。二、实验要求 1 、复习数据选择器的工作原理,写出八选一 74LS151 的真值表及其函数表达式,画出以上两集成电路的外引脚排列分布图。熟悉各引脚的功能和接法。 2 、列出集成 3线-8 线译码器 74LS138 的真值表,画出其外引脚排列分布图。 3、完成设计任务 1的电路图。三、设计任务和要求 1、有一个楼梯口电灯控制电路,能分别从三处控制其灯亮、灭,其真值表如 ,要求用两种方法实现: (1) 用数据选择器; 用八选一数据选择器实现: 八选一数据选择器的输出逻辑函数为: F=A 2A 1A 0D 0+A 2A 1A 0D 1+A 2A 1A 0D 2+A 2A 1A 0D 3 +A 2A 1A 0D 4 +A 2A 1A 0D 5+A 2A 1A 0D 6+A 2A 1A 0D 7 令 A=A 2, B=A 1, C=A 0则 F(A,B,C)= A 2A 1A 0+A 2A 1A +A 2A 1A 0+A 2A 1A 0 比较两式可知: D 1 =D2=D4=D7=1 D0=D3=D5=D6=0 真跟上面的真值表一样。然后利用真值表很容易求出 D0~D7 的值,本例的真值表和八选一数据选择器的真值表列在一起如上图要求所示。利用 74HC151 数据选择器实现能分别从三处控制其灯亮、灭的逻辑图如下: 8选1 数据选择器 74HC151 选择器的引脚图 2、 为两个三位二进制数的比较电路,按下图完成接线, 并验证 012012BBBXXX?时0?Y ,而 012012BBBXXX?时1?Y 。 四、主要实验设备示波器万用表集成逻辑门若干电容、电阻若干五、思考题 1 、用具有 n 个地址输入端的数据选择器如何实现 m 变量的逻辑函数(分为 n<m 和 n>m 两种情况)? (1) 扩展法用 8选 1数据选择器实现 4变量逻辑函数: F( A,B,C,D )=∑m (1,5,6,7,9,11,12,13,14) 8选 1数据选择器有 3个地址输入端、 8个数据输入端,而 4 变量逻辑函数有 16个最小项,所以需要采用两片 8选1数据选择器,扩展成 16选 1 数据选择器,从而得到 4 个地址输入端和 16 个数据输入端,以满足本题的要求。解: 第一步:将两片 8选 1MUX ,扩展成 16选 1MUX 。第二步:分配变量,确定数据输入端的二值电平。用两片 8选 1MUX 实现采用 4选 1 数据选择器的实现方法。 4选 1MUX 实现 2、举例并总结数据选择器的扩展功能,如何实现? 数据选择器的扩展功能: 用4选1数据选择器 74LS153 实现函数 ABC C AB CBA BC AF????函数 F的功能如表 5—5所示函数 F由三个输入变量 A、B、C ,而数据选择器由两个地址输入端 A 0、A 1 少于函数输入变量个数,在设计时可选 A 接A 1,B 接A 0。将函数功能表改画成 5—??式,可??将输入变量 A、B、 C ?A、B 接选择器的地址端 A1, A0 ,由表 5—????出:
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